Оригами помогло инженерам сделать научный прорыв
До недавнего времени сложности в управлении топливом ограничивали возможности в космических путешествиях. Большой объем груза усложняет не только запуск малых спутников на орбиту, но и делает невозможными длительные миссии.
Ранее в качестве резервуара для жидкого водородного топлива на космических станциях использовали круглые воздушные шары. Однако они оказались ненадежны – лопались и протекали. Решено было от них отказаться в пользу металлических пластин. Они в современных системах работают по принципу поверхностного натяжения для управления жидким топливом. Проблема в том, что эти системы работают медленно и не дают топливу вытекать в нужных количествах.
Решение этой непростой задачи исследователи из WSU (Государственный университет Вашингтона) нашли в древнем японском искусстве складывания бумаги. Ученые под руководством аспиранта Кьелла Вестры и доцента Школы машиностроения и материаловедения Джейка Личмана разработали складываемый пластиковый топливный баллон, использовав структуру в стиле оригами. Он не только позволяет сэкономить место в космических миссиях, но и не трескается при сверхнизких температурах.
Всего несколько часов обучающего видео на YouTube – и попытки сложить воздуходувные мехи из бумаги увенчались успехом. Эти бумажные заготовки ученый и использовал для создания прототипа топливного баллона.
Выяснилось, что баллон можно сжать не менее 100 раз без разрыва и утечки в холодных условиях. Исследователи планируют провести финальные испытания разработки с применением жидкого водорода, чтобы оценить прочность конструкции. А руководитель группы разработчиков – Кьелла Вестра – недавно получил стипендию NASA для продолжения проекта.